D113離子交換樹脂吸附鈀的基礎(chǔ)研究.pdf

1、鈀是一種資源稀抽缺的鉑族貴金屬元素?；瘜W(xué)鍍法制備鈀及鈀合金復(fù)合膜過程產(chǎn)生的廢液中尚含有一定量的鈀，如能有效地回收和利用這部分鈀，將可顯著地降低鈀及鈀合金復(fù)合膜的制作成本，進(jìn)而可推動(dòng)該類膜的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用進(jìn)程。本研究對離子交換樹脂法回收鍍鈀廢液中鈀的過程的相關(guān)基礎(chǔ)問題進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，以期為進(jìn)一步的研究提供參考. 通過篩選實(shí)驗(yàn)，從四種離子交換樹脂D418、D113、D152、AB-8中篩選出大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂D1

2、13。在靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中，以400ml 廢液為基礎(chǔ)，考察了樹脂用量、吸附時(shí)間、溫度、pH值等因素對靜態(tài)吸附效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：樹脂對鈀的吸附率隨樹脂用量的增加而增加，4g以后鈀吸附率達(dá)到60％以上;隨著吸附交換時(shí)間的增加，鈀吸附量逐加增加，時(shí)間達(dá)到210min 后，吸附交換達(dá)到平衡（吸附溫度25℃）;樹脂的鈀吸附量隨溫度增加而增加，即高溫有利于吸附，吸附交換過程為吸熱過程;高pH 值有利于吸附交換的進(jìn)行。 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察了

3、溫度和流速等對動(dòng)態(tài)吸附效果的影響，結(jié)果表明低流速和較高溫度有助于樹脂對鈀的吸附。動(dòng)態(tài)吸附交換實(shí)驗(yàn)的適宜條件為：流速3ml/min,pH值10左右(化學(xué)鍍鈀廢液本身的pH值)，溫度40℃。動(dòng)態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明低流速、高解吸劑濃度、較高溫度有利于鈀的解吸;動(dòng)態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)的適宜條件為:2％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的稀HCl、3ml/min的流速、溫度65℃。實(shí)驗(yàn)考察了流速和初始濃度對穿透曲線的影響，結(jié)果表明：隨著流速和初始濃度的增加，穿透時(shí)間提前，但樹脂

4、上功能基團(tuán)的利用率下降，鈀吸附交換率也隨之下降.分別應(yīng)用Freundlich和Langmuir吸附等溫模型擬和了等溫平衡吸附數(shù)據(jù)，果表明Frdundlich模型更能準(zhǔn)確地反映該吸附交換過程。吸附過程的熱力學(xué)研究表明：鈀離子在D113樹脂上的吸附過程是自發(fā)(△<0)、吸熱（△H>0）、熵變?yōu)檎担ā鱏>0）的過程。對動(dòng)力學(xué)吸附曲線的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用一級反應(yīng)方程和二級反應(yīng)方程分別進(jìn)行擬和，表明該吸附交換過程符合二級吸附交換動(dòng)力學(xué)過程，其表觀活化